51% 攻击(或多数攻击)指对区块链系统完整性的潜在威胁,其中单个恶意行为者或组织设法控制网络总哈希能力的一半以上,可能导致网络中断。
如果单个不良用户或一组不良用户共同控制区块链总网络哈希率的 50% 以上,他们将能够覆盖网络共识机制并实施双花等恶意行为。
当攻击者拥有足够的资金时,就会发生 51% 攻击挖掘能力故意修改交易顺序,阻止部分或全部交易得到确认。这也称为交易拒绝服务。攻击者还能够阻止部分或全部其他矿工进行挖矿,从而导致所谓的挖矿垄断。
如果恶意攻击者要接管 51% 以上的攻击利用比特币网络的哈希能力,他们可以通过将一些比特币发送到加密货币钱包以换取美元来进行离线场外交易。考虑到区块链隐含的不变性,一旦网络节点确认交易,买家就会将美元交给诈骗者。
恶意行为者可以在 BTC 转账被确认之前在区块链中返回到区块,并挖掘一条不包含 BTC 转账的备用链。网络力量的大部分份额将确保网络的其余部分强制进行替代。
虽然攻击者在进行 51% 攻击时可能会造成大量损害,但多数攻击不允许恶意行为者阻止交易广播,也不允许使他们能够撤销其他用户的交易。改变区块的奖励、凭空创造硬币或窃取从未属于攻击者的硬币也是非常不可能的情况。
交易越靠后,破坏它就越困难,因为需要开采的新区块数量才能启动网络距离当前区块高度越来越远。这就是为什么比特币交易在清算之前通常需要 6 次确认的阈值。
由于网络的规模,对比特币区块链进行 51% 攻击的可能性很小。随着网络的发展,单个人或实体获得足够的计算能力来压倒所有其他参与者的可能性变得越来越不现实。
因此,51% 攻击极不可能发生在大型网络上,尤其是在被认为是最安全的加密货币网络的比特币区块链上。虽然许多大型区块链尚未遭受此类攻击,但在较小的区块链上已经观察到了几次攻击。例如,山寨币比特币黄金(比特币主链的一个分叉)在 2018 年 5 月遭受了 51% 的攻击,导致当时价值 1800 万美元的 BTG 被盗。
区块链可防止 51% 攻击使用多种技术的组合。一种方法是鼓励更多参与者加入网络并运行自己的节点来支持网络。贡献资源的参与者越多,单个实体控制网络就越困难。
共识机制诸如工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)等,在防止 51% 攻击方面也发挥着至关重要的作用。这些机制要求节点在将交易添加到区块链之前就交易的有效性达成一致。它们使得攻击者操纵网络的经济和计算成本高昂,因为他们需要控制大部分网络资源。
促进权力下放是另一项预防措施。将节点分布在不同地点并涉及不同的参与者意味着没有一个实体可以获得过度的控制。
了解更多信息:什么是 51% 攻击?